基于线阵CMOS传感器的光栅尺测量系统开发

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基于线阵CMOS传感器的光栅尺测量系统开发

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基于线阵CMOS传感器的光栅尺测量系统开发

论文目录
摘要	第1-6页
ABSTRACT	第6-14页
第一章绪论	第14-21页
1.1 课题研究背景和意义	第14页
1.2 国内外光栅尺测量研究现状	第14-19页
1.2.1 栅格式位移传感器测量系统发展现状	第14-18页
1.2.2 基于图像传感器的光栅测量发展现状	第18-19页
1.3 课题主要研究内容	第19-21页
第二章光栅图像位移测量系统方案设计	第21-32页
2.1 光栅位移测量系统需求分析	第21-22页
2.2 CCD和CMOS传感器区别及选型	第22-24页
2.3 图像传感器驱动方式选择	第24-26页
2.4 光学成像系统方案选择	第26-30页
2.4.1 光源选择	第26-27页
2.4.2 成像方案选择	第27-30页
2.5 光栅图像位移测量系统整体方案设计	第30-31页
2.6 本章小结	第31-32页
第三章光栅图像位移测量系统电路模块设计	第32-52页
3.1 线阵CMOS传感器模块硬件电路设计	第32-35页
3.1.1 线阵CMOS传感器介绍	第32-34页
3.1.2 线阵CMOS传感器硬件电路设计	第34-35页
3.2 模数转换模块硬件电路设计	第35-39页
3.2.1 模数转换器选型	第35-37页
3.2.2 模数转换器芯片介绍	第37-38页
3.2.3 模数转换硬件电路设计	第38-39页
3.3 FPGA模块外围硬件电路设计	第39-42页
3.3.1 FPGA芯片选型与介绍	第39-40页
3.3.2 配置下载电路设计	第40-41页
3.3.3 锁相环PLL滤波电路设计	第41-42页
3.3.4 IO部分输出接口	第42页
3.4 USB接口硬件电路设计	第42-47页
3.4.1 数据传输接口选择	第42-43页
3.4.2 USB2.0 芯片选型与介绍	第43-45页
3.4.3 CY7C68013A外围电路设计	第45-47页
3.5 电源电路设计	第47-49页
3.6 PCB布局与可靠性设计	第49-51页
3.7 本章总结	第51-52页
第四章光栅图像位移测量系统应用软件设计	第52-81页
4.1 FPGA开发流程	第52-53页
4.2 位移测量系统整体软件框架	第53-54页
4.3 位移测量系统各模块功能设计	第54-69页
4.3.1 线阵CMOS传感器驱动及仿真	第54-57页
4.3.2 AD9226驱动及仿真	第57页
4.3.3 数据缓冲单元设计	第57-59页
4.3.4 降噪算法的实现	第59-61页
4.3.5 图像位移检测算法实现	第61-69页
4.4 USB固件设计和配置	第69-75页
4.4.1 固件流程架构	第69-70页
4.4.2 固件配置设计	第70-75页
4.5 上位机客户端程序应用设计	第75-80页
4.5.1 上位机软件设计流程	第75-77页
4.5.2 位移采集系统功能设计	第77-80页
4.6 本章总结	第80-81页
第五章光栅图像位移采集系统调试与分析	第81-94页
5.1 系统板卡功能调试	第81-88页
5.1.1 电源模块性能测试	第81-84页
5.1.2 图像传感器ELIS-1024 性能测试	第84-85页
5.1.3 模数转换器AD9226性能测试	第85-86页
5.1.4 USB接口性能测试	第86-88页
5.2 光栅尺位移测量实验测试	第88-92页
5.2.1 位移测量平台搭建及参数设定	第88-91页
5.2.2 位移测量平台实验测试	第91-92页
5.2.3 影响光栅位移测量精度的因素	第92页
5.3 本章总结	第92-94页
总结与展望	第94-96页
参考文献	第96-101页
攻读硕士学位期间发表论文	第101-103页
致谢	第103页

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